2012年10月13日土曜日

DC-DCコンバータの自作。高効率DC-DCコンバータへの道のり。

時間があったのでDC-DCコンバータを作ってみた。
写真はまた後ほど。

ポイント

とにかく電気抵抗を小さくすること。
http://line.to/mac/MindStorms/msbbs/hw/hw_11.html
>>注意しなければならないのはDC/DCコンに100uH位のコイルを用いるのですが、この内部抵抗の小さいもの(1Ω位)を使わないと出力電流が大きく取れません。


コイルはデカイコイルの方が何かと良いらしい。(チップはお勧めしない)
こんな感じのやつ。http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-04080/
トロイダルコイル200μH9A


http://www.tdk.co.jp/techmag/power/200811/index.htm

上のような回路図でそのまま動く。スイッチングにはsh7144を使用した。初め図の左側の回路を試してみたがやはり発熱が多いので右側の回路を採用した。
エクセルにまとめた結果の一部を出しておきます。テスターで一つ一つつなぎ変えながら測定したのであまり精度は良くないです。5%くらいの測定誤差があるのではないかと思います。あとFET駆動に使ったSH7144の消費電力が入っていないのでその分効率が上がっています。

あと入力側にも電解コンデンサを付けました。コンデンサの直流抵抗の関係のせいかそれとも容量が増えたためか、手持ちの電解コンデンサを出力側に沢山並列にしたところ効率が上がりました。(入力側はそもそも電源装置にコンデンサがついているせいか変化なし。)

駆動周波数は10kHzくらいかな?(覚えていない・・・。あと確認するのは面倒。

他に参考にしたサイトhttp://wiki.livedoor.jp/robolabo/d/Felix



負荷抵抗に流れ 変換できなか
使用した負荷抵抗[Ω] 出力電圧[V] 入力電圧[V] 入力電流[A] 変換風率[%] 出力電力 ている電流(計算値)[A] った入力電流(計算値)[A] スイッチング用FETによる損失[W]FETの直流抵抗は12mΩ 整流用FETによる損失[W]FETの直流抵抗は12mΩ FETによる損失を0とした場合の効率[%]
4.285714286 9.95 5.25 4.54 96.918747 23.1006 2.321666667 0.139888889 0.2473392 0.2473392 98.99417551





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